drm/vc4: Add firmware-kms mode
[platform/kernel/linux-rpi.git] / drivers / gpu / drm / vc4 / vc4_drv.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 /*
3  * Copyright (C) 2015 Broadcom
4  */
5 #ifndef _VC4_DRV_H_
6 #define _VC4_DRV_H_
7
8 #include <linux/delay.h>
9 #include <linux/refcount.h>
10 #include <linux/uaccess.h>
11
12 #include <drm/drm_atomic.h>
13 #include <drm/drm_debugfs.h>
14 #include <drm/drm_device.h>
15 #include <drm/drm_encoder.h>
16 #include <drm/drm_gem_cma_helper.h>
17 #include <drm/drm_managed.h>
18 #include <drm/drm_mm.h>
19 #include <drm/drm_modeset_lock.h>
20
21 #include "uapi/drm/vc4_drm.h"
22
23 struct drm_device;
24 struct drm_gem_object;
25
26 /* Don't forget to update vc4_bo.c: bo_type_names[] when adding to
27  * this.
28  */
29 enum vc4_kernel_bo_type {
30         /* Any kernel allocation (gem_create_object hook) before it
31          * gets another type set.
32          */
33         VC4_BO_TYPE_KERNEL,
34         VC4_BO_TYPE_V3D,
35         VC4_BO_TYPE_V3D_SHADER,
36         VC4_BO_TYPE_DUMB,
37         VC4_BO_TYPE_BIN,
38         VC4_BO_TYPE_RCL,
39         VC4_BO_TYPE_BCL,
40         VC4_BO_TYPE_KERNEL_CACHE,
41         VC4_BO_TYPE_COUNT
42 };
43
44 /* Performance monitor object. The perform lifetime is controlled by userspace
45  * using perfmon related ioctls. A perfmon can be attached to a submit_cl
46  * request, and when this is the case, HW perf counters will be activated just
47  * before the submit_cl is submitted to the GPU and disabled when the job is
48  * done. This way, only events related to a specific job will be counted.
49  */
50 struct vc4_perfmon {
51         /* Tracks the number of users of the perfmon, when this counter reaches
52          * zero the perfmon is destroyed.
53          */
54         refcount_t refcnt;
55
56         /* Number of counters activated in this perfmon instance
57          * (should be less than DRM_VC4_MAX_PERF_COUNTERS).
58          */
59         u8 ncounters;
60
61         /* Events counted by the HW perf counters. */
62         u8 events[DRM_VC4_MAX_PERF_COUNTERS];
63
64         /* Storage for counter values. Counters are incremented by the HW
65          * perf counter values every time the perfmon is attached to a GPU job.
66          * This way, perfmon users don't have to retrieve the results after
67          * each job if they want to track events covering several submissions.
68          * Note that counter values can't be reset, but you can fake a reset by
69          * destroying the perfmon and creating a new one.
70          */
71         u64 counters[];
72 };
73
74 struct vc4_dev {
75         struct drm_device base;
76
77         unsigned int irq;
78
79         bool firmware_kms;
80         struct rpi_firmware *firmware;
81
82         struct vc4_hvs *hvs;
83         struct vc4_v3d *v3d;
84         struct vc4_dpi *dpi;
85         struct vc4_vec *vec;
86         struct vc4_txp *txp;
87         struct vc4_fkms *fkms;
88
89         struct vc4_hang_state *hang_state;
90
91         /* The kernel-space BO cache.  Tracks buffers that have been
92          * unreferenced by all other users (refcounts of 0!) but not
93          * yet freed, so we can do cheap allocations.
94          */
95         struct vc4_bo_cache {
96                 /* Array of list heads for entries in the BO cache,
97                  * based on number of pages, so we can do O(1) lookups
98                  * in the cache when allocating.
99                  */
100                 struct list_head *size_list;
101                 uint32_t size_list_size;
102
103                 /* List of all BOs in the cache, ordered by age, so we
104                  * can do O(1) lookups when trying to free old
105                  * buffers.
106                  */
107                 struct list_head time_list;
108                 struct work_struct time_work;
109                 struct timer_list time_timer;
110         } bo_cache;
111
112         u32 num_labels;
113         struct vc4_label {
114                 const char *name;
115                 u32 num_allocated;
116                 u32 size_allocated;
117         } *bo_labels;
118
119         /* Protects bo_cache and bo_labels. */
120         struct mutex bo_lock;
121
122         /* Purgeable BO pool. All BOs in this pool can have their memory
123          * reclaimed if the driver is unable to allocate new BOs. We also
124          * keep stats related to the purge mechanism here.
125          */
126         struct {
127                 struct list_head list;
128                 unsigned int num;
129                 size_t size;
130                 unsigned int purged_num;
131                 size_t purged_size;
132                 struct mutex lock;
133         } purgeable;
134
135         uint64_t dma_fence_context;
136
137         /* Sequence number for the last job queued in bin_job_list.
138          * Starts at 0 (no jobs emitted).
139          */
140         uint64_t emit_seqno;
141
142         /* Sequence number for the last completed job on the GPU.
143          * Starts at 0 (no jobs completed).
144          */
145         uint64_t finished_seqno;
146
147         /* List of all struct vc4_exec_info for jobs to be executed in
148          * the binner.  The first job in the list is the one currently
149          * programmed into ct0ca for execution.
150          */
151         struct list_head bin_job_list;
152
153         /* List of all struct vc4_exec_info for jobs that have
154          * completed binning and are ready for rendering.  The first
155          * job in the list is the one currently programmed into ct1ca
156          * for execution.
157          */
158         struct list_head render_job_list;
159
160         /* List of the finished vc4_exec_infos waiting to be freed by
161          * job_done_work.
162          */
163         struct list_head job_done_list;
164         /* Spinlock used to synchronize the job_list and seqno
165          * accesses between the IRQ handler and GEM ioctls.
166          */
167         spinlock_t job_lock;
168         wait_queue_head_t job_wait_queue;
169         struct work_struct job_done_work;
170
171         /* Used to track the active perfmon if any. Access to this field is
172          * protected by job_lock.
173          */
174         struct vc4_perfmon *active_perfmon;
175
176         /* List of struct vc4_seqno_cb for callbacks to be made from a
177          * workqueue when the given seqno is passed.
178          */
179         struct list_head seqno_cb_list;
180
181         /* The memory used for storing binner tile alloc, tile state,
182          * and overflow memory allocations.  This is freed when V3D
183          * powers down.
184          */
185         struct vc4_bo *bin_bo;
186
187         /* Size of blocks allocated within bin_bo. */
188         uint32_t bin_alloc_size;
189
190         /* Bitmask of the bin_alloc_size chunks in bin_bo that are
191          * used.
192          */
193         uint32_t bin_alloc_used;
194
195         /* Bitmask of the current bin_alloc used for overflow memory. */
196         uint32_t bin_alloc_overflow;
197
198         /* Incremented when an underrun error happened after an atomic commit.
199          * This is particularly useful to detect when a specific modeset is too
200          * demanding in term of memory or HVS bandwidth which is hard to guess
201          * at atomic check time.
202          */
203         atomic_t underrun;
204
205         struct work_struct overflow_mem_work;
206
207         int power_refcount;
208
209         /* Set to true when the load tracker is active. */
210         bool load_tracker_enabled;
211
212         /* Mutex controlling the power refcount. */
213         struct mutex power_lock;
214
215         struct {
216                 struct timer_list timer;
217                 struct work_struct reset_work;
218         } hangcheck;
219
220         struct drm_modeset_lock ctm_state_lock;
221         struct drm_private_obj ctm_manager;
222         struct drm_private_obj hvs_channels;
223         struct drm_private_obj load_tracker;
224
225         /* List of vc4_debugfs_info_entry for adding to debugfs once
226          * the minor is available (after drm_dev_register()).
227          */
228         struct list_head debugfs_list;
229
230         /* Mutex for binner bo allocation. */
231         struct mutex bin_bo_lock;
232         /* Reference count for our binner bo. */
233         struct kref bin_bo_kref;
234 };
235
236 static inline struct vc4_dev *
237 to_vc4_dev(struct drm_device *dev)
238 {
239         return container_of(dev, struct vc4_dev, base);
240 }
241
242 struct vc4_bo {
243         struct drm_gem_cma_object base;
244
245         /* seqno of the last job to render using this BO. */
246         uint64_t seqno;
247
248         /* seqno of the last job to use the RCL to write to this BO.
249          *
250          * Note that this doesn't include binner overflow memory
251          * writes.
252          */
253         uint64_t write_seqno;
254
255         bool t_format;
256
257         /* List entry for the BO's position in either
258          * vc4_exec_info->unref_list or vc4_dev->bo_cache.time_list
259          */
260         struct list_head unref_head;
261
262         /* Time in jiffies when the BO was put in vc4->bo_cache. */
263         unsigned long free_time;
264
265         /* List entry for the BO's position in vc4_dev->bo_cache.size_list */
266         struct list_head size_head;
267
268         /* Struct for shader validation state, if created by
269          * DRM_IOCTL_VC4_CREATE_SHADER_BO.
270          */
271         struct vc4_validated_shader_info *validated_shader;
272
273         /* One of enum vc4_kernel_bo_type, or VC4_BO_TYPE_COUNT + i
274          * for user-allocated labels.
275          */
276         int label;
277
278         /* Count the number of active users. This is needed to determine
279          * whether we can move the BO to the purgeable list or not (when the BO
280          * is used by the GPU or the display engine we can't purge it).
281          */
282         refcount_t usecnt;
283
284         /* Store purgeable/purged state here */
285         u32 madv;
286         struct mutex madv_lock;
287 };
288
289 static inline struct vc4_bo *
290 to_vc4_bo(struct drm_gem_object *bo)
291 {
292         return container_of(to_drm_gem_cma_obj(bo), struct vc4_bo, base);
293 }
294
295 struct vc4_fence {
296         struct dma_fence base;
297         struct drm_device *dev;
298         /* vc4 seqno for signaled() test */
299         uint64_t seqno;
300 };
301
302 static inline struct vc4_fence *
303 to_vc4_fence(struct dma_fence *fence)
304 {
305         return container_of(fence, struct vc4_fence, base);
306 }
307
308 struct vc4_seqno_cb {
309         struct work_struct work;
310         uint64_t seqno;
311         void (*func)(struct vc4_seqno_cb *cb);
312 };
313
314 struct vc4_v3d {
315         struct vc4_dev *vc4;
316         struct platform_device *pdev;
317         void __iomem *regs;
318         struct clk *clk;
319         struct debugfs_regset32 regset;
320 };
321
322 struct vc4_hvs {
323         struct platform_device *pdev;
324         void __iomem *regs;
325         u32 __iomem *dlist;
326
327         struct clk *core_clk;
328         struct clk_request *core_req;
329
330         /* Memory manager for CRTCs to allocate space in the display
331          * list.  Units are dwords.
332          */
333         struct drm_mm dlist_mm;
334         /* Memory manager for the LBM memory used by HVS scaling. */
335         struct drm_mm lbm_mm;
336         spinlock_t mm_lock;
337
338         struct drm_mm_node mitchell_netravali_filter;
339
340         struct debugfs_regset32 regset;
341
342         /* HVS version 5 flag, therefore requires updated dlist structures */
343         bool hvs5;
344 };
345
346 struct vc4_plane {
347         struct drm_plane base;
348 };
349
350 static inline struct vc4_plane *
351 to_vc4_plane(struct drm_plane *plane)
352 {
353         return container_of(plane, struct vc4_plane, base);
354 }
355
356 enum vc4_scaling_mode {
357         VC4_SCALING_NONE,
358         VC4_SCALING_TPZ,
359         VC4_SCALING_PPF,
360 };
361
362 struct vc4_plane_state {
363         struct drm_plane_state base;
364         /* System memory copy of the display list for this element, computed
365          * at atomic_check time.
366          */
367         u32 *dlist;
368         u32 dlist_size; /* Number of dwords allocated for the display list */
369         u32 dlist_count; /* Number of used dwords in the display list. */
370
371         /* Offset in the dlist to various words, for pageflip or
372          * cursor updates.
373          */
374         u32 pos0_offset;
375         u32 pos2_offset;
376         u32 ptr0_offset;
377         u32 lbm_offset;
378
379         /* Offset where the plane's dlist was last stored in the
380          * hardware at vc4_crtc_atomic_flush() time.
381          */
382         u32 __iomem *hw_dlist;
383
384         /* Clipped coordinates of the plane on the display. */
385         int crtc_x, crtc_y, crtc_w, crtc_h;
386         /* Clipped area being scanned from in the FB. */
387         u32 src_x, src_y;
388
389         u32 src_w[2], src_h[2];
390
391         /* Scaling selection for the RGB/Y plane and the Cb/Cr planes. */
392         enum vc4_scaling_mode x_scaling[2], y_scaling[2];
393         bool is_unity;
394         bool is_yuv;
395
396         /* Offset to start scanning out from the start of the plane's
397          * BO.
398          */
399         u32 offsets[3];
400
401         /* Our allocation in LBM for temporary storage during scaling. */
402         struct drm_mm_node lbm;
403
404         /* Set when the plane has per-pixel alpha content or does not cover
405          * the entire screen. This is a hint to the CRTC that it might need
406          * to enable background color fill.
407          */
408         bool needs_bg_fill;
409
410         /* Mark the dlist as initialized. Useful to avoid initializing it twice
411          * when async update is not possible.
412          */
413         bool dlist_initialized;
414
415         /* Load of this plane on the HVS block. The load is expressed in HVS
416          * cycles/sec.
417          */
418         u64 hvs_load;
419
420         /* Memory bandwidth needed for this plane. This is expressed in
421          * bytes/sec.
422          */
423         u64 membus_load;
424 };
425
426 static inline struct vc4_plane_state *
427 to_vc4_plane_state(struct drm_plane_state *state)
428 {
429         return container_of(state, struct vc4_plane_state, base);
430 }
431
432 enum vc4_encoder_type {
433         VC4_ENCODER_TYPE_NONE,
434         VC4_ENCODER_TYPE_HDMI0,
435         VC4_ENCODER_TYPE_HDMI1,
436         VC4_ENCODER_TYPE_VEC,
437         VC4_ENCODER_TYPE_DSI0,
438         VC4_ENCODER_TYPE_DSI1,
439         VC4_ENCODER_TYPE_SMI,
440         VC4_ENCODER_TYPE_DPI,
441 };
442
443 struct vc4_encoder {
444         struct drm_encoder base;
445         enum vc4_encoder_type type;
446         u32 clock_select;
447
448         void (*pre_crtc_configure)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
449         void (*pre_crtc_enable)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
450         void (*post_crtc_enable)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
451
452         void (*post_crtc_disable)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
453         void (*post_crtc_powerdown)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
454 };
455
456 static inline struct vc4_encoder *
457 to_vc4_encoder(struct drm_encoder *encoder)
458 {
459         return container_of(encoder, struct vc4_encoder, base);
460 }
461
462 struct vc4_crtc_data {
463         /* Bitmask of channels (FIFOs) of the HVS that the output can source from */
464         unsigned int hvs_available_channels;
465
466         /* Which output of the HVS this pixelvalve sources from. */
467         int hvs_output;
468 };
469
470 struct vc4_pv_data {
471         struct vc4_crtc_data    base;
472
473         /* Depth of the PixelValve FIFO in bytes */
474         unsigned int fifo_depth;
475
476         /* Number of pixels output per clock period */
477         u8 pixels_per_clock;
478
479         enum vc4_encoder_type encoder_types[4];
480         const char *debugfs_name;
481
482 };
483
484 struct vc4_crtc {
485         struct drm_crtc base;
486         struct platform_device *pdev;
487         const struct vc4_crtc_data *data;
488         void __iomem *regs;
489
490         /* Timestamp at start of vblank irq - unaffected by lock delays. */
491         ktime_t t_vblank;
492
493         u8 lut_r[256];
494         u8 lut_g[256];
495         u8 lut_b[256];
496
497         struct drm_pending_vblank_event *event;
498
499         struct debugfs_regset32 regset;
500
501         /**
502          * @feeds_txp: True if the CRTC feeds our writeback controller.
503          */
504         bool feeds_txp;
505
506         /**
507          * @irq_lock: Spinlock protecting the resources shared between
508          * the atomic code and our vblank handler.
509          */
510         spinlock_t irq_lock;
511
512         /**
513          * @current_dlist: Start offset of the display list currently
514          * set in the HVS for that CRTC. Protected by @irq_lock, and
515          * copied in vc4_hvs_update_dlist() for the CRTC interrupt
516          * handler to have access to that value.
517          */
518         unsigned int current_dlist;
519
520         /**
521          * @current_hvs_channel: HVS channel currently assigned to the
522          * CRTC. Protected by @irq_lock, and copied in
523          * vc4_hvs_atomic_begin() for the CRTC interrupt handler to have
524          * access to that value.
525          */
526         unsigned int current_hvs_channel;
527 };
528
529 static inline struct vc4_crtc *
530 to_vc4_crtc(struct drm_crtc *crtc)
531 {
532         return container_of(crtc, struct vc4_crtc, base);
533 }
534
535 static inline const struct vc4_crtc_data *
536 vc4_crtc_to_vc4_crtc_data(const struct vc4_crtc *crtc)
537 {
538         return crtc->data;
539 }
540
541 static inline const struct vc4_pv_data *
542 vc4_crtc_to_vc4_pv_data(const struct vc4_crtc *crtc)
543 {
544         const struct vc4_crtc_data *data = vc4_crtc_to_vc4_crtc_data(crtc);
545
546         return container_of(data, struct vc4_pv_data, base);
547 }
548
549 struct drm_encoder *vc4_get_crtc_encoder(struct drm_crtc *crtc,
550                                          struct drm_crtc_state *state);
551
552 struct vc4_crtc_state {
553         struct drm_crtc_state base;
554         /* Dlist area for this CRTC configuration. */
555         struct drm_mm_node mm;
556         bool txp_armed;
557         unsigned int assigned_channel;
558
559         struct {
560                 unsigned int left;
561                 unsigned int right;
562                 unsigned int top;
563                 unsigned int bottom;
564         } margins;
565
566         unsigned long hvs_load;
567
568         /* Transitional state below, only valid during atomic commits */
569         bool update_muxing;
570 };
571
572 #define VC4_HVS_CHANNEL_DISABLED ((unsigned int)-1)
573
574 static inline struct vc4_crtc_state *
575 to_vc4_crtc_state(struct drm_crtc_state *crtc_state)
576 {
577         return container_of(crtc_state, struct vc4_crtc_state, base);
578 }
579
580 #define V3D_READ(offset) readl(vc4->v3d->regs + offset)
581 #define V3D_WRITE(offset, val) writel(val, vc4->v3d->regs + offset)
582 #define HVS_READ(offset) readl(vc4->hvs->regs + offset)
583 #define HVS_WRITE(offset, val) writel(val, vc4->hvs->regs + offset)
584
585 #define VC4_REG32(reg) { .name = #reg, .offset = reg }
586
587 struct vc4_exec_info {
588         /* Sequence number for this bin/render job. */
589         uint64_t seqno;
590
591         /* Latest write_seqno of any BO that binning depends on. */
592         uint64_t bin_dep_seqno;
593
594         struct dma_fence *fence;
595
596         /* Last current addresses the hardware was processing when the
597          * hangcheck timer checked on us.
598          */
599         uint32_t last_ct0ca, last_ct1ca;
600
601         /* Kernel-space copy of the ioctl arguments */
602         struct drm_vc4_submit_cl *args;
603
604         /* This is the array of BOs that were looked up at the start of exec.
605          * Command validation will use indices into this array.
606          */
607         struct drm_gem_cma_object **bo;
608         uint32_t bo_count;
609
610         /* List of BOs that are being written by the RCL.  Other than
611          * the binner temporary storage, this is all the BOs written
612          * by the job.
613          */
614         struct drm_gem_cma_object *rcl_write_bo[4];
615         uint32_t rcl_write_bo_count;
616
617         /* Pointers for our position in vc4->job_list */
618         struct list_head head;
619
620         /* List of other BOs used in the job that need to be released
621          * once the job is complete.
622          */
623         struct list_head unref_list;
624
625         /* Current unvalidated indices into @bo loaded by the non-hardware
626          * VC4_PACKET_GEM_HANDLES.
627          */
628         uint32_t bo_index[2];
629
630         /* This is the BO where we store the validated command lists, shader
631          * records, and uniforms.
632          */
633         struct drm_gem_cma_object *exec_bo;
634
635         /**
636          * This tracks the per-shader-record state (packet 64) that
637          * determines the length of the shader record and the offset
638          * it's expected to be found at.  It gets read in from the
639          * command lists.
640          */
641         struct vc4_shader_state {
642                 uint32_t addr;
643                 /* Maximum vertex index referenced by any primitive using this
644                  * shader state.
645                  */
646                 uint32_t max_index;
647         } *shader_state;
648
649         /** How many shader states the user declared they were using. */
650         uint32_t shader_state_size;
651         /** How many shader state records the validator has seen. */
652         uint32_t shader_state_count;
653
654         bool found_tile_binning_mode_config_packet;
655         bool found_start_tile_binning_packet;
656         bool found_increment_semaphore_packet;
657         bool found_flush;
658         uint8_t bin_tiles_x, bin_tiles_y;
659         /* Physical address of the start of the tile alloc array
660          * (where each tile's binned CL will start)
661          */
662         uint32_t tile_alloc_offset;
663         /* Bitmask of which binner slots are freed when this job completes. */
664         uint32_t bin_slots;
665
666         /**
667          * Computed addresses pointing into exec_bo where we start the
668          * bin thread (ct0) and render thread (ct1).
669          */
670         uint32_t ct0ca, ct0ea;
671         uint32_t ct1ca, ct1ea;
672
673         /* Pointer to the unvalidated bin CL (if present). */
674         void *bin_u;
675
676         /* Pointers to the shader recs.  These paddr gets incremented as CL
677          * packets are relocated in validate_gl_shader_state, and the vaddrs
678          * (u and v) get incremented and size decremented as the shader recs
679          * themselves are validated.
680          */
681         void *shader_rec_u;
682         void *shader_rec_v;
683         uint32_t shader_rec_p;
684         uint32_t shader_rec_size;
685
686         /* Pointers to the uniform data.  These pointers are incremented, and
687          * size decremented, as each batch of uniforms is uploaded.
688          */
689         void *uniforms_u;
690         void *uniforms_v;
691         uint32_t uniforms_p;
692         uint32_t uniforms_size;
693
694         /* Pointer to a performance monitor object if the user requested it,
695          * NULL otherwise.
696          */
697         struct vc4_perfmon *perfmon;
698
699         /* Whether the exec has taken a reference to the binner BO, which should
700          * happen with a VC4_PACKET_TILE_BINNING_MODE_CONFIG packet.
701          */
702         bool bin_bo_used;
703 };
704
705 /* Per-open file private data. Any driver-specific resource that has to be
706  * released when the DRM file is closed should be placed here.
707  */
708 struct vc4_file {
709         struct {
710                 struct idr idr;
711                 struct mutex lock;
712         } perfmon;
713
714         bool bin_bo_used;
715 };
716
717 static inline struct vc4_exec_info *
718 vc4_first_bin_job(struct vc4_dev *vc4)
719 {
720         return list_first_entry_or_null(&vc4->bin_job_list,
721                                         struct vc4_exec_info, head);
722 }
723
724 static inline struct vc4_exec_info *
725 vc4_first_render_job(struct vc4_dev *vc4)
726 {
727         return list_first_entry_or_null(&vc4->render_job_list,
728                                         struct vc4_exec_info, head);
729 }
730
731 static inline struct vc4_exec_info *
732 vc4_last_render_job(struct vc4_dev *vc4)
733 {
734         if (list_empty(&vc4->render_job_list))
735                 return NULL;
736         return list_last_entry(&vc4->render_job_list,
737                                struct vc4_exec_info, head);
738 }
739
740 /**
741  * struct vc4_texture_sample_info - saves the offsets into the UBO for texture
742  * setup parameters.
743  *
744  * This will be used at draw time to relocate the reference to the texture
745  * contents in p0, and validate that the offset combined with
746  * width/height/stride/etc. from p1 and p2/p3 doesn't sample outside the BO.
747  * Note that the hardware treats unprovided config parameters as 0, so not all
748  * of them need to be set up for every texure sample, and we'll store ~0 as
749  * the offset to mark the unused ones.
750  *
751  * See the VC4 3D architecture guide page 41 ("Texture and Memory Lookup Unit
752  * Setup") for definitions of the texture parameters.
753  */
754 struct vc4_texture_sample_info {
755         bool is_direct;
756         uint32_t p_offset[4];
757 };
758
759 /**
760  * struct vc4_validated_shader_info - information about validated shaders that
761  * needs to be used from command list validation.
762  *
763  * For a given shader, each time a shader state record references it, we need
764  * to verify that the shader doesn't read more uniforms than the shader state
765  * record's uniform BO pointer can provide, and we need to apply relocations
766  * and validate the shader state record's uniforms that define the texture
767  * samples.
768  */
769 struct vc4_validated_shader_info {
770         uint32_t uniforms_size;
771         uint32_t uniforms_src_size;
772         uint32_t num_texture_samples;
773         struct vc4_texture_sample_info *texture_samples;
774
775         uint32_t num_uniform_addr_offsets;
776         uint32_t *uniform_addr_offsets;
777
778         bool is_threaded;
779 };
780
781 /**
782  * __wait_for - magic wait macro
783  *
784  * Macro to help avoid open coding check/wait/timeout patterns. Note that it's
785  * important that we check the condition again after having timed out, since the
786  * timeout could be due to preemption or similar and we've never had a chance to
787  * check the condition before the timeout.
788  */
789 #define __wait_for(OP, COND, US, Wmin, Wmax) ({ \
790         const ktime_t end__ = ktime_add_ns(ktime_get_raw(), 1000ll * (US)); \
791         long wait__ = (Wmin); /* recommended min for usleep is 10 us */ \
792         int ret__;                                                      \
793         might_sleep();                                                  \
794         for (;;) {                                                      \
795                 const bool expired__ = ktime_after(ktime_get_raw(), end__); \
796                 OP;                                                     \
797                 /* Guarantee COND check prior to timeout */             \
798                 barrier();                                              \
799                 if (COND) {                                             \
800                         ret__ = 0;                                      \
801                         break;                                          \
802                 }                                                       \
803                 if (expired__) {                                        \
804                         ret__ = -ETIMEDOUT;                             \
805                         break;                                          \
806                 }                                                       \
807                 usleep_range(wait__, wait__ * 2);                       \
808                 if (wait__ < (Wmax))                                    \
809                         wait__ <<= 1;                                   \
810         }                                                               \
811         ret__;                                                          \
812 })
813
814 #define _wait_for(COND, US, Wmin, Wmax) __wait_for(, (COND), (US), (Wmin), \
815                                                    (Wmax))
816 #define wait_for(COND, MS)              _wait_for((COND), (MS) * 1000, 10, 1000)
817
818 /* vc4_bo.c */
819 struct drm_gem_object *vc4_create_object(struct drm_device *dev, size_t size);
820 struct vc4_bo *vc4_bo_create(struct drm_device *dev, size_t size,
821                              bool from_cache, enum vc4_kernel_bo_type type);
822 int vc4_dumb_create(struct drm_file *file_priv,
823                     struct drm_device *dev,
824                     struct drm_mode_create_dumb *args);
825 int vc4_create_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
826                         struct drm_file *file_priv);
827 int vc4_create_shader_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
828                                struct drm_file *file_priv);
829 int vc4_mmap_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
830                       struct drm_file *file_priv);
831 int vc4_set_tiling_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
832                          struct drm_file *file_priv);
833 int vc4_get_tiling_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
834                          struct drm_file *file_priv);
835 int vc4_get_hang_state_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
836                              struct drm_file *file_priv);
837 int vc4_label_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
838                        struct drm_file *file_priv);
839 int vc4_bo_cache_init(struct drm_device *dev);
840 int vc4_bo_inc_usecnt(struct vc4_bo *bo);
841 void vc4_bo_dec_usecnt(struct vc4_bo *bo);
842 void vc4_bo_add_to_purgeable_pool(struct vc4_bo *bo);
843 void vc4_bo_remove_from_purgeable_pool(struct vc4_bo *bo);
844
845 /* vc4_crtc.c */
846 extern struct platform_driver vc4_crtc_driver;
847 int vc4_crtc_disable_at_boot(struct drm_crtc *crtc);
848 int vc4_crtc_init(struct drm_device *drm, struct vc4_crtc *vc4_crtc,
849                   const struct drm_crtc_funcs *crtc_funcs,
850                   const struct drm_crtc_helper_funcs *crtc_helper_funcs);
851 void vc4_crtc_destroy(struct drm_crtc *crtc);
852 int vc4_page_flip(struct drm_crtc *crtc,
853                   struct drm_framebuffer *fb,
854                   struct drm_pending_vblank_event *event,
855                   uint32_t flags,
856                   struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
857 struct drm_crtc_state *vc4_crtc_duplicate_state(struct drm_crtc *crtc);
858 void vc4_crtc_destroy_state(struct drm_crtc *crtc,
859                             struct drm_crtc_state *state);
860 void vc4_crtc_reset(struct drm_crtc *crtc);
861 void vc4_crtc_handle_vblank(struct vc4_crtc *crtc);
862 void vc4_crtc_get_margins(struct drm_crtc_state *state,
863                           unsigned int *left, unsigned int *right,
864                           unsigned int *top, unsigned int *bottom);
865
866 /* vc4_debugfs.c */
867 void vc4_debugfs_init(struct drm_minor *minor);
868 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
869 void vc4_debugfs_add_file(struct drm_device *drm,
870                           const char *filename,
871                           int (*show)(struct seq_file*, void*),
872                           void *data);
873 void vc4_debugfs_add_regset32(struct drm_device *drm,
874                               const char *filename,
875                               struct debugfs_regset32 *regset);
876 #else
877 static inline void vc4_debugfs_add_file(struct drm_device *drm,
878                                         const char *filename,
879                                         int (*show)(struct seq_file*, void*),
880                                         void *data)
881 {
882 }
883
884 static inline void vc4_debugfs_add_regset32(struct drm_device *drm,
885                                             const char *filename,
886                                             struct debugfs_regset32 *regset)
887 {
888 }
889 #endif
890
891 /* vc4_drv.c */
892 void __iomem *vc4_ioremap_regs(struct platform_device *dev, int index);
893
894 /* vc4_dpi.c */
895 extern struct platform_driver vc4_dpi_driver;
896
897 /* vc4_dsi.c */
898 extern struct platform_driver vc4_dsi_driver;
899
900 /* vc4_fence.c */
901 extern const struct dma_fence_ops vc4_fence_ops;
902
903 /* vc4_firmware_kms.c */
904 extern struct platform_driver vc4_firmware_kms_driver;
905
906 /* vc4_gem.c */
907 int vc4_gem_init(struct drm_device *dev);
908 int vc4_submit_cl_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
909                         struct drm_file *file_priv);
910 int vc4_wait_seqno_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
911                          struct drm_file *file_priv);
912 int vc4_wait_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
913                       struct drm_file *file_priv);
914 void vc4_submit_next_bin_job(struct drm_device *dev);
915 void vc4_submit_next_render_job(struct drm_device *dev);
916 void vc4_move_job_to_render(struct drm_device *dev, struct vc4_exec_info *exec);
917 int vc4_wait_for_seqno(struct drm_device *dev, uint64_t seqno,
918                        uint64_t timeout_ns, bool interruptible);
919 void vc4_job_handle_completed(struct vc4_dev *vc4);
920 int vc4_queue_seqno_cb(struct drm_device *dev,
921                        struct vc4_seqno_cb *cb, uint64_t seqno,
922                        void (*func)(struct vc4_seqno_cb *cb));
923 int vc4_gem_madvise_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
924                           struct drm_file *file_priv);
925
926 /* vc4_hdmi.c */
927 extern struct platform_driver vc4_hdmi_driver;
928
929 /* vc4_vec.c */
930 extern struct platform_driver vc4_vec_driver;
931
932 /* vc4_txp.c */
933 extern struct platform_driver vc4_txp_driver;
934
935 /* vc4_irq.c */
936 void vc4_irq_enable(struct drm_device *dev);
937 void vc4_irq_disable(struct drm_device *dev);
938 int vc4_irq_install(struct drm_device *dev, int irq);
939 void vc4_irq_uninstall(struct drm_device *dev);
940 void vc4_irq_reset(struct drm_device *dev);
941
942 /* vc4_hvs.c */
943 extern struct platform_driver vc4_hvs_driver;
944 void vc4_hvs_stop_channel(struct drm_device *dev, unsigned int output);
945 int vc4_hvs_get_fifo_from_output(struct drm_device *dev, unsigned int output);
946 int vc4_hvs_atomic_check(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
947 void vc4_hvs_atomic_begin(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
948 void vc4_hvs_atomic_enable(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
949 void vc4_hvs_atomic_disable(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
950 void vc4_hvs_atomic_flush(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
951 void vc4_hvs_dump_state(struct drm_device *dev);
952 void vc4_hvs_unmask_underrun(struct drm_device *dev, int channel);
953 void vc4_hvs_mask_underrun(struct drm_device *dev, int channel);
954
955 /* vc4_kms.c */
956 int vc4_kms_load(struct drm_device *dev);
957
958 /* vc4_plane.c */
959 struct drm_plane *vc4_plane_init(struct drm_device *dev,
960                                  enum drm_plane_type type);
961 int vc4_plane_create_additional_planes(struct drm_device *dev);
962 u32 vc4_plane_write_dlist(struct drm_plane *plane, u32 __iomem *dlist);
963 u32 vc4_plane_dlist_size(const struct drm_plane_state *state);
964 void vc4_plane_async_set_fb(struct drm_plane *plane,
965                             struct drm_framebuffer *fb);
966
967 /* vc4_v3d.c */
968 extern struct platform_driver vc4_v3d_driver;
969 extern const struct of_device_id vc4_v3d_dt_match[];
970 int vc4_v3d_get_bin_slot(struct vc4_dev *vc4);
971 int vc4_v3d_bin_bo_get(struct vc4_dev *vc4, bool *used);
972 void vc4_v3d_bin_bo_put(struct vc4_dev *vc4);
973 int vc4_v3d_pm_get(struct vc4_dev *vc4);
974 void vc4_v3d_pm_put(struct vc4_dev *vc4);
975
976 /* vc4_validate.c */
977 int
978 vc4_validate_bin_cl(struct drm_device *dev,
979                     void *validated,
980                     void *unvalidated,
981                     struct vc4_exec_info *exec);
982
983 int
984 vc4_validate_shader_recs(struct drm_device *dev, struct vc4_exec_info *exec);
985
986 struct drm_gem_cma_object *vc4_use_bo(struct vc4_exec_info *exec,
987                                       uint32_t hindex);
988
989 int vc4_get_rcl(struct drm_device *dev, struct vc4_exec_info *exec);
990
991 bool vc4_check_tex_size(struct vc4_exec_info *exec,
992                         struct drm_gem_cma_object *fbo,
993                         uint32_t offset, uint8_t tiling_format,
994                         uint32_t width, uint32_t height, uint8_t cpp);
995
996 /* vc4_validate_shader.c */
997 struct vc4_validated_shader_info *
998 vc4_validate_shader(struct drm_gem_cma_object *shader_obj);
999
1000 /* vc4_perfmon.c */
1001 void vc4_perfmon_get(struct vc4_perfmon *perfmon);
1002 void vc4_perfmon_put(struct vc4_perfmon *perfmon);
1003 void vc4_perfmon_start(struct vc4_dev *vc4, struct vc4_perfmon *perfmon);
1004 void vc4_perfmon_stop(struct vc4_dev *vc4, struct vc4_perfmon *perfmon,
1005                       bool capture);
1006 struct vc4_perfmon *vc4_perfmon_find(struct vc4_file *vc4file, int id);
1007 void vc4_perfmon_open_file(struct vc4_file *vc4file);
1008 void vc4_perfmon_close_file(struct vc4_file *vc4file);
1009 int vc4_perfmon_create_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1010                              struct drm_file *file_priv);
1011 int vc4_perfmon_destroy_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1012                               struct drm_file *file_priv);
1013 int vc4_perfmon_get_values_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1014                                  struct drm_file *file_priv);
1015
1016 #endif /* _VC4_DRV_H_ */